吉旭慧
摘要:能源在人們生產(chǎn)生活中的作用越來越重要,它提供著各項(xiàng)設(shè)備和工作正常運(yùn)作的動力。而在不可再生能源中,比較重要的就是石油資源。近些年來,各個(gè)國家都在大力研究石油開采技術(shù),以獲取更多的石油資源。如今,我國在油田開采方面步入了高含水的階段,這個(gè)階段對油田動態(tài)監(jiān)測有很高的技術(shù)要求。油藏動態(tài)監(jiān)測是油田開發(fā)過程管理的一項(xiàng)重要的基礎(chǔ)工作,它貫穿于油藏開發(fā)的始終。所謂的油藏動態(tài)監(jiān)測,就是運(yùn)用各種儀器、儀表,采用不同的測試手段和測量方法,測得油藏開采過程中動態(tài)和靜態(tài)的有關(guān)資料,為油藏動態(tài)分析、油田調(diào)整改造、區(qū)塊綜合治理,油水井增產(chǎn)增注提供第一性的科學(xué)依據(jù)。本文主要闡述了在新的形勢下,我國在油田動態(tài)監(jiān)測技術(shù)方面的應(yīng)用現(xiàn)狀以及未來油田動態(tài)監(jiān)測技術(shù)新的發(fā)展方向。
關(guān)鍵詞:油田 動態(tài)監(jiān)測新技術(shù)
1 油田動態(tài)監(jiān)測技術(shù)的內(nèi)容及應(yīng)用現(xiàn)狀
油藏動態(tài)監(jiān)測的內(nèi)容比較廣泛,一般大致可分為以下幾類:油層壓力監(jiān)測;流體流量監(jiān)測;流體性質(zhì)監(jiān)測;剩余油飽和度測井;采收率監(jiān)測;油水井井下技術(shù)狀況監(jiān)測。
1.1 油層壓力監(jiān)測
油藏在開發(fā)過程中,由于其內(nèi)部流體的不斷運(yùn)動而使流體在地下的分布發(fā)生一定變化,這種變化主要取決于油層性質(zhì)和油層壓力。對于注水開發(fā)的油藏,一般來說,都保持有較高的油層能量,但由于油層性質(zhì)在縱向上和平面上的非均質(zhì)性,決定了油層壓力的差異,從而導(dǎo)致油藏內(nèi)各部位流體運(yùn)動的差異,因此研究分析油層壓力的變化是十分重要的。
目前是通過電纜或試井鋼絲將測試儀器下入油層中部,測取流壓、靜壓和壓力恢復(fù)曲線及井溫等資料。使用的儀器設(shè)備包括機(jī)械壓力計(jì)、存儲式電子壓力計(jì)、直讀式電子壓力計(jì),溫度計(jì)等。
1.2 流體流量監(jiān)測
流量監(jiān)測包括油井的產(chǎn)出剖面監(jiān)測和吸水剖面監(jiān)測。
同一口油井中每個(gè)油層的產(chǎn)油量、產(chǎn)水量都是不同的,甚至在同一油層的不同部位產(chǎn)油量和產(chǎn)水量也是不同的,而隨著油田開發(fā)的進(jìn)行,這種的不均衡也在發(fā)生著變化。同樣的,注水井也存在著同樣的現(xiàn)象。
為了在油田開發(fā)過程中掌握采油井和注水井的分層產(chǎn)油量、產(chǎn)水量、分層注水量,采取針對性措施,提高油水井平面上和剖面上的儲量動用程度,就需要建立流體流量監(jiān)測。
產(chǎn)出剖面測試目前以集流點(diǎn)測方法為主,使用井下儀器組合,包括持水率儀,溫度儀、自然伽瑪儀、磁性定位等。
吸水剖面測試采用同位素載體法,中子氧活化和雙相流組合測試等方法。
1.3 流體性質(zhì)監(jiān)測
在油藏開發(fā)過程中,流體的性質(zhì)影響流體在地下的流動,同時(shí)也涉及到地面集輸系統(tǒng)的設(shè)計(jì),因此必須對流體進(jìn)行監(jiān)測。
分注入水水質(zhì)監(jiān)測和產(chǎn)出水水質(zhì)監(jiān)測,監(jiān)測通過取樣、化驗(yàn)進(jìn)行分析。
1.4 剩余油飽和度測井
受油層非均質(zhì)性的影響,注水開發(fā)的油藏,其水線推進(jìn)在平面上和剖面上不是均勻的,有時(shí)注入水會向一個(gè)方向突進(jìn),使高滲透層過早水淹,即使是同一油層,其水淹狀況也總是不斷變化的,因此,在油氣田開發(fā)的中后期階段,對剩余油分布、確定油層水淹程度的了解是必須的。主要有脈沖中子測井、碳氧比能譜測井、中子壽命測井和過套管測電阻率測井。螨蟲中子測井:RMT\PNN等技術(shù)原理基本相同,用次生的伽瑪能譜和衰減時(shí)間確定儲集層的含油飽和度,碳氧比能譜測井受地層水礦化度的影響和井筒內(nèi)流體的影響嚴(yán)重,孔隙度大于15%才能應(yīng)用。
1.5 采收率監(jiān)測
衡量油藏注水開發(fā)效果的好壞,其主要指標(biāo)就是水驅(qū)油效率的高低,而水驅(qū)油效率的高低又決定了油藏注水開發(fā)最終采收率的大小。
在現(xiàn)場,監(jiān)測水驅(qū)效率的變化,比較可靠的辦法就是鉆檢查井,通過油基泥漿鉆井取巖心和密閉取心的巖心,在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行測定就可直接求得,這就是采收率監(jiān)測。
1.6 井下技術(shù)狀況監(jiān)測
對油層中泥質(zhì)含量相對較高的注水開發(fā)油藏,當(dāng)油層見水后,會引起油層中的泥質(zhì)成份發(fā)生遇水膨脹,從而使地層產(chǎn)生蠕動變形,最終導(dǎo)致油水井出砂、套管變形、套管破裂、甚至套管錯(cuò)斷,同時(shí),隨著注水開發(fā)時(shí)間的延長,注入水或地層水對油、水井套管產(chǎn)生的腐蝕作用,同樣會使油、水井套管變形或破裂。因此,應(yīng)經(jīng)常對油水井進(jìn)行必要的工程測井,實(shí)時(shí)檢測管壁的損壞程度,內(nèi)徑變化,套管接箍損傷、腐蝕、射孔質(zhì)量和管柱情況,隨時(shí)掌握油、水井井下技術(shù)狀況。
目前的測井方法主要有井徑類,電磁測井和井下電視等。
2 油田動態(tài)監(jiān)測技術(shù)應(yīng)對的挑戰(zhàn)
2.1 監(jiān)測技術(shù)方面的挑戰(zhàn)
在監(jiān)測技術(shù)方面的挑戰(zhàn)主要有以下幾個(gè)方面:首先是產(chǎn)吸剖面測井技術(shù)已經(jīng)不能滿足油田開發(fā)的實(shí)際需要,對產(chǎn)出剖面來說低滲透率、低產(chǎn)量的油井剖面測試技術(shù)不成熟,對注入剖面的測試技術(shù)來說,隨著三次采油進(jìn)行中的注聚剖面測試,目前采用的是雙相流測試,在技術(shù)上仍然需要完善和創(chuàng)新;其次是當(dāng)前對剩余油評價(jià)技術(shù)的精確度沒有達(dá)到實(shí)際生產(chǎn)過程的要求,還需要科研人員進(jìn)一步研發(fā),否則將無法滿足油田的開發(fā);再次是在深層氣井、水平井、大斜率斜井的測試工藝還需要進(jìn)一步研發(fā),滿足開發(fā)監(jiān)測要求;最后還需加強(qiáng)工程測井技術(shù),及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題,實(shí)時(shí)掌控,及時(shí)調(diào)整油田開發(fā)的進(jìn)程。
2.2 開發(fā)試井技術(shù)方面的挑戰(zhàn)
在開發(fā)試井技術(shù)方面,也面臨著諸多挑戰(zhàn)。首先一點(diǎn)就是數(shù)據(jù)資料的錄取。由于深層試氣的工具并不完善,也缺少比較精準(zhǔn)的高壓封隔器和橋塞等儀器,而且有些工藝流程對相關(guān)方面的要求比較高,但是油田井下的傳輸技術(shù)比較簡單,達(dá)不到相應(yīng)的傳輸要求,所以不能錄取完整的油田資料;其次就是試井評價(jià)技術(shù)的研究。在實(shí)際施工過程中,對溫度資料的利用不夠充分,需要加強(qiáng)這方面的研究,形成完整的評價(jià)系統(tǒng)。
3 油田動態(tài)監(jiān)測新技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展方向
3.1 動態(tài)監(jiān)測技術(shù)的整體研究發(fā)展
在過去的一段時(shí)間里,我國的動態(tài)監(jiān)測技術(shù)向著高效性、系統(tǒng)性、先進(jìn)性發(fā)展,能夠適應(yīng)多種工作環(huán)境,向著實(shí)現(xiàn)集成、分層體系而發(fā)展。在當(dāng)前的形勢下,不僅要積極研發(fā)、推廣新的監(jiān)測技術(shù),同時(shí)其技術(shù)的發(fā)展重點(diǎn)應(yīng)該放在聚合物驅(qū)、低孔隙度、低滲透率以及三元復(fù)合驅(qū)這幾個(gè)方面,圍繞著油田開發(fā)、套損檢測等方面展開工作,進(jìn)一步提升動態(tài)監(jiān)測的水平。動態(tài)監(jiān)測技術(shù)的發(fā)展方向應(yīng)該放在信息化建設(shè)上面,以數(shù)據(jù)庫的建立為核心,做好動態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù)的采集工作,加強(qiáng)測試數(shù)據(jù)與實(shí)際地質(zhì)情況之間的結(jié)合聯(lián)系,確保測試數(shù)據(jù)能夠得到高效、充分地利用。
3.2 生產(chǎn)測井技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展
面對當(dāng)前技術(shù)上的挑戰(zhàn),研發(fā)人員還需要進(jìn)一步研發(fā)新的動態(tài)監(jiān)測技術(shù),以更好地應(yīng)對挑戰(zhàn)。當(dāng)前一些新的生產(chǎn)測井技術(shù),例如五參數(shù)吸水剖面測井技術(shù)、存儲式測井技術(shù)、抽汲式產(chǎn)出剖面測井技術(shù)等開始得到推廣和使用。其中五參數(shù)吸水剖面測井技術(shù)一方面可以獲得各種流壓的數(shù)據(jù)資料,另一方面又可以對現(xiàn)場施工進(jìn)行有效地監(jiān)督,為注水井的調(diào)剖提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。存儲式測井技術(shù)能夠在高壓力、高粘度的環(huán)境下順利地、高效地完成測井的工作;而抽汲式產(chǎn)出剖面測井技術(shù)則是適合低產(chǎn)量、高含水的油井層,利用作業(yè)機(jī)器來提升油管,從而實(shí)現(xiàn)大排量的產(chǎn)液,它能夠在不停抽的條件下高效完成產(chǎn)液剖面測試??傊?,生產(chǎn)測井技術(shù)的發(fā)展是多樣化的,相關(guān)管理人員要形成完整的監(jiān)測流程,對測井技術(shù)進(jìn)行整合,在遙感數(shù)據(jù)傳輸?shù)幕A(chǔ)上應(yīng)用新技術(shù),同時(shí)加強(qiáng)井下套管的檢測過程,提高檢測的精確度,并且開發(fā)研制適合深層次的氣井以及水平氣井的設(shè)備,確保能夠應(yīng)用到實(shí)際的生產(chǎn)過程中。
3.3 開發(fā)試井技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展
在開發(fā)試井技術(shù)的研究發(fā)展方向上,有以下幾個(gè)方面:首先,開發(fā)聚合物驅(qū)以及三元復(fù)合驅(qū)試井的解釋系統(tǒng),這一系統(tǒng)能夠有效解釋相關(guān)的軟件和流程,同時(shí),在深層氣井以及水平氣井的解釋方法方面也需要加大研究力度,形成完善的解釋體系;其次,當(dāng)前針對間歇?dú)饩吞釗茪饩慕忉尫椒ㄟ€不夠完善,技術(shù)相對落后,研發(fā)人員需要針對這一點(diǎn)加強(qiáng)研發(fā)力度,找到比較合理的解釋方法;第三點(diǎn),現(xiàn)代油田開發(fā)對深層試氣技術(shù)要求越來越高,為了適應(yīng)工程發(fā)展的需要,研發(fā)人員要加快研發(fā)過程,完善配套過程;最后一點(diǎn),在研究受熱效應(yīng)的相關(guān)影響的工作進(jìn)展比較緩慢,目前的評價(jià)方法并不是一勞永逸的,還需要進(jìn)一步的研發(fā)。
我國的經(jīng)濟(jì)面臨著轉(zhuǎn)型升級,相關(guān)的產(chǎn)業(yè)也邁入了發(fā)展的新階段,特別是能源開發(fā)的相關(guān)產(chǎn)業(yè),例如油田的開發(fā)。而這一改變也對油田的動態(tài)監(jiān)測技術(shù)有了新要求。在這種情況下,我們要大力研發(fā)油田動態(tài)監(jiān)測新技術(shù),使之發(fā)揮更大的作用。
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